关于数据结构课程教学改革的研究与实践

关于数据结构课程教学改革的研究与实践
李莹 何庆欢 孙程宇 沈阳工学院信息与控制学院 辽宁抚顺 113122
【文章摘要】
本文从 5 个方面，阐述对数据结
构课程教学改革的建设，包括教材选
用、趣味导入案例、解析经典案例、小
组学习、建设课程网站等。
【关键词】
课程教改 ；数据结构教学改革 ；课程
网站
0 引言
数据结构课程是软件工程专业的一门主干课，重要的专业基础课，也是一门
理论性很强的课程，是软件工程相关专业
中软件开发课程的基础，对培养学生的逻
辑思维能力和编程思想有很大的帮助作
用。因此，提高数据结构课程在课上理解、课下复习和理论联系实际方面的问题非
常严峻。
1 合理选用教材
我国《数据结构》课程的开设始于 20
世纪 80 年代初期，第一本广泛使用的教
材是 1981 年，清华大学出版社出版的，由严蔚敏教授组织编写的《数据结构》。我院
从开设《数据结构》课程以来，对于软件工程相关专业的本科学生一直采用的是此
教材。我国的高等教育已经从精英型教育
顺利转化为大众型教育，所以对教材选用的改革和相关课程的改革势在必行。近年
来，我信息学院对《数据结构》课程采用了
分级教学的教学模式，但是 A 班和 B 班
采用的教材还是一样的，只是有些知识点讲解的深度有区别。经过研究，从今年开
始，对于分级教学的 A 班继续使用严蔚敏
主编的《数据结构》教材，主要针对考研同
学 ；而对于 B 班的教材选用体现了几个原
则 ：
1）适用原则。选用的教材应符合我院
应用型人才培养目标的要求，符合课程教
学大纲的基本要求。2）更新原则。要结合专业调整，加强
教材的更新换代。所选教材应该是近三年
出版的新版教材。3）减轻学生负担原则。坚持一门课程
选用一种教材，如确因教学改革需要而增
发辅助教材的，须经研究批准后实施。采用我院自编的教材《数据结构》，从
各章节导入案例、经典案例等方面加强同
学对数据结构在实际应用上的认识。2 导入课程案例
随着多媒体技术的发展，目前很多课程都采用了多媒体辅助教学，但是大多数
的 PPT 上基本都是原来教学的板书缩影，
这样就失去了多媒体辅助教学体现动画、
声音等方面的优势。教师在课前可以准备一些有趣的，难
度适中的，最好是贴近实际应用的一些例
子，然后在讲解数据结构相关定义、术语、
算法之前，先把这些例子讲给学生，让学
生在感性方面有一些主观认识，产生一些
学习兴趣，带着兴趣去学习，一定会事半
功倍。
关于数据结构课程教学
改革的研究与实践
李 莹 何庆欢 孙程宇 沈阳工学院信息与控制学院 辽宁抚顺 113122
课程讲解中各章准备使用的例子如
下 ：
1）线性表一章，拟用学生信息表、学
生期末成绩表、运动员信息表 ；
2）栈和队列一章，拟用树枝转换、电
话交费排队、图书馆借书排队 ；
3）树和二叉树一章，拟用动物类别、
汽车分类、家族谱 ；
4）图一章，专业课程教学计划编排导
入、装修房子流程 ；
5）查找一章，拟用英语四六级查询 ；
6）排序一章，期末考试成绩排序。
这些案例都是学生在实际生活中，平
时就能接触到的。
3 建立系统概念，经典案例重点解析
上课前导入课程实例是为了激发起
学生的学习兴趣，让他们对要讲解的内
容产生主观意愿，让他们自己发自内心学
习。但对数据结构的具体内容必须通过老
师的讲解才可以。每节课讲完数据结构的
相关定义、基本术语、逻辑结构和存储结
构、相应的运算算法后，必须结合具体实
际的例子，让学生亲自动手编程，对讲解
的理论问题更好的理解。对于要重点讲解
的内容，需要结合一些经典案例来让学生
理解，而且难度最好适中。太复杂的实例，
学生经过编程后，得不到预期结果，会挫
败学生的自信心。通过实例的具体编程，
可以加深学生的印象，让学生对这一部分
知识点有更深的理解，而且对这整门课的
学习有一个整体上的把握。
学习数据结构的目的主要是培养学
生的逻辑思维能力，让所学的计算机知识
应用到实际中。在教学过程中，大部分学
生普遍反映的一个问题，就是在课堂上能
够理解教师所讲授的大部分知识点，但是
只要一提到编程实现，就没有了头绪。学
生在实验课上的失败，影响了学生的学习
兴趣。在这种情况下，应该重视学生在教
学后的实践能力，让学生能够把课堂上学
到的理论知识灵活应用到实际问题中。目
前的大多数教学中，使用的习题不管是课
上练习还是课后作业，基本都是和书上的
例题类似，很抽象，只知道这么做，一旦结
合到具体实际问题，就摸不着头脑。学生
在遇到实际问题时，会有一种似曾相识但
无从下手的感觉，所以必须要重视理论联
系实际的问题。因此，最后考核中成绩比
例，应该加大实际动手能力的分值。考题
只规定能得到结果即可，对于解题过程中
使用的哪些算法，哪些存储结构，则不再
具体规定。
通过上面介绍的这种方式，可以让
学生充分发挥主观能动性，摆脱书本和教
学中的条条框框，让学生真正做到学以致
用。
4 小组合作学习模式
开始上课前，先进行分组，每组选出
一名组长。教师讲完各章的经典案例后，
以小组为单位进行本章应用扩展演讲，每
组每章至少出两名同学进行演讲，每次演
讲完毕后，要上交以小组为单位的演讲报
告。结课前，每一位组员至少演讲一次。
5 建设课程辅助教学网站
根据专门创建的辅助教学网站，来补
充课上教学中不足。本网站的用户分为三
类 ：管理员、教师和学生。管理员负责管理
整个网站的用户使用信息，文档信息等。
教师可以发表公告，检查电子作业，回答
学生在网站中提出的留言问题等。这种在
课堂上、在实验室以外的学习可以有效解
决学生课外学习所遇到的问题。学生则可
以向网站上传电子作业，上传自己找到的
一些课外辅导材料方便共享给教师和其
他同学，还可以给老师留言提问。
网站主要功
能如图 1 所示。
图 1 数据结
构教学辅助网站
功能截图
本网站可以
让教师根据上课
班级的具体情况，
根据教学进度，上
传适应本班级的
实 例，习 题 和 作
业，并 对 学 生 上
传的作业进行及
时批改，可以避免批改传统的纸质作业带
来的时间和空间的弊端，也可以对学生的
留言进行回复，以便更好地解决学生的问
题。具体功能如下 ：
1）管理员可以管理教师的信息，以班
为单位添加学生信息 ；
2）教师登录后，可以发表公告，选择
班级，上传视频，教学大纲（可以是 word 也
可以文字添加），课件等学习材料。编辑各
个知识点，增加实例、习题、讨论题目和作
业，根据教学进度上传课上实例，可以发
布公告，检查学生作业，也可以对学生的
留言给予回复，以便及时地对学生进行辅
导答疑 ；还可以每周固定时间进行在线答
疑等 ；
3）学生登录后，可以查看并下载教学
大纲、知识点，上传作业，并给相应的教师
留言。
6 结论
数据结构这门课程是软件工程专业
的一门非常重要的核心主干课程，无论在
计算机相关专业考研的专业课中，还是在
后续计算机相关学科科目中，都起着举足
轻重的作用。本文是对数据结构课程改革
的一次探索，在设计和实施中还有许多不
足之处，有待于进一步的完善和改进。
【参考文献】
[2] 陈雪刚数据结构课程教学改革与
实践计算机教育 2011 年 2 月 25
日第 4 期
[3] 关于应用型本科“数据结构”课程
教学改革的研究与实践趋势探究大
学生教育资源
【作者简介】
李莹（1982—），女，辽宁沈阳人，沈阳
工学院信息与控制学院，讲师。
何庆欢（1990--），男，辽宁锦州人，沈
阳工学院信息与控制学院，2011
级软件工程专业，学生。
孙程宇（1992--），男，辽宁大连人，沈
阳工学院信息与控制学院，2011
级软件工程专业，学生。